人工湖水體污染產(chǎn)生原因與防治手段

摘要：近年來人工湖水體污染日益嚴(yán)重，由于常規(guī)的污水處理技術(shù)不能直接應(yīng)用于景觀水體，因此對人工湖的治理研究成了迫在眉睫的課題。本文以沈陽北郊一公園內(nèi)人工湖為例，擬訂了一系列水體污染防治措施。

關(guān)鍵詞：人工湖；污染；治理；修復(fù)

中圖分類號： X524 文獻標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.16.051

為滿足人們親水的心理需求，在城市綠地和公園修建人工湖等景觀水體，不僅能美化環(huán)境，提供水上娛樂項目場地，讓城市變得靈動起來，還能凈化空氣，增加空氣濕度，在夏季降低氣溫，改善城市微環(huán)境。位于沈陽市北郊一公園內(nèi)的人工湖是該公園重要的組成部分，人工湖水域面積約1000平方米，夏天可以賞荷劃船，冬天可以玩冰上娛樂項目。但現(xiàn)在該人工湖水體呈富營養(yǎng)化狀態(tài)，水色發(fā)黑，臭味明顯，藻類及浮游動物大量生長，水體缺氧，TN、TP、COD、BOD5均超標(biāo)，景觀效果大為降低，已經(jīng)影響到周圍居民和游客的身體健康。因此，著手進行該人工湖被污染水體的修復(fù)，使其能重新發(fā)揮生態(tài)功能，是目前沈陽市北郊城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)中迫在眉睫的課題。

1 水體污染原因分析

通過調(diào)查分析，該人工湖水體污染主要有以下幾方面原因。

水體自凈能力差。由于該人工湖是封閉的緩流系統(tǒng)，水域面積較小、流動性差、水生態(tài)系統(tǒng)脆弱、環(huán)境容量十分有限。

大量生活污水的輸入。該人工湖周圍眾多的居民區(qū)、飯店、辦公樓和商鋪等產(chǎn)生的生活污水部分偷排入湖中。

地面徑流污染?？諝庵械奈廴疚镔|(zhì)、土壤中的有機質(zhì)、地表積聚固體垃圾、化肥農(nóng)藥殘留物等污染物質(zhì)通過雨水徑流進入湖中。

大氣沉降污染。顆粒態(tài)和溶解態(tài)污染物質(zhì)自然沉降于湖中。

植物殘體污染。湖岸邊種植的落葉植物、水體中的水生植物的落葉等生物殘體，漂浮于水面或腐爛后成為水體中的污染物。

不文明游人隨手向湖中丟棄固體垃圾。

護岸設(shè)計不合理。該人工湖的護岸沒有進行生態(tài)設(shè)計，直接采用了水泥、磚等硬質(zhì)材料進行修砌，而且沒有緩坡設(shè)計，為垂直護岸，這樣的護岸不具備緩沖功能，會使土壤和地面固體垃圾沒有攔截直接進入湖中。

2 人工湖水體污染防治措施

通過該人工湖水體污染原因分析，結(jié)合該人工湖所在區(qū)域的經(jīng)濟條件和水文氣象條件，擬采取以下防治措施。

2.1 加強環(huán)保宣傳與環(huán)境管理

加強環(huán)保宣傳教育，提高全民的環(huán)保意識；加強湖泊水質(zhì)監(jiān)測工作，對入湖水質(zhì)重點監(jiān)控；建立人工湖水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化預(yù)警系統(tǒng)。

2.2 控制污染源的輸入

2.2.1環(huán)湖生態(tài)護岸 環(huán)湖生態(tài)護岸是在保證湖泊邊坡物理穩(wěn)定的前提下，在水土生物之間人工構(gòu)造的一種護岸，以達到邊坡的生物多樣性為目的。生態(tài)護岸能夠構(gòu)成一個物質(zhì)、信息和能量的微循環(huán)系統(tǒng)，進行系統(tǒng)內(nèi)部的自我組織和修復(fù)。護岸上的植物不僅可以形成水體周圍的景觀，還能作為緩沖帶降低地表徑流的速度，植物體能吸收和攔截地表徑流和其中的雜質(zhì)及固體垃圾，對氮、磷等導(dǎo)致湖泊富營養(yǎng)化的物質(zhì)有很好的吸收作用，還能有效截留沉積物中的鈣鹽。

2.2.2 加大對生活污水的處理 要集中加強對污水的深度處理與脫氮除磷功能，逐步實現(xiàn)城市污水的達標(biāo)排放和污水回用，并以立法形式強制執(zhí)行。杜絕任何生活污水和工業(yè)廢水的偷排行為。

2.3 減少內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)的負荷

在做好控制外源污染的同時，還需尋找適當(dāng)?shù)拇胧坝^水體內(nèi)部進行凈化處理，大力削減水體中的 COD、TN、TP等含量，防止水華現(xiàn)象的發(fā)生，使湖水生態(tài)系統(tǒng)達到良好的平衡。物理處理方法前期投資和后期維護費用都很高，治標(biāo)不治本；化學(xué)方法處理則主要用于去除景觀水體的藻類及磷，隨著耐藥性藻類的出現(xiàn)，需要頻繁地變換化學(xué)藥劑和加大藥量，處理費用也較高，且造成二次污染。物理化學(xué)方法如氨汽提法等只能去除銨氮，如果發(fā)生亞硝酸化和硝酸化反應(yīng)，這些處理方法就不起作用；混凝沉淀法除磷效果好，但需添加大量的混凝劑，產(chǎn)生的大量化學(xué)污泥可能有毒很難處理，易造成二次污染。所以，生物—生態(tài)修復(fù)方法是最環(huán)保最經(jīng)濟的處理方式，處理過程與自然生態(tài)系統(tǒng)有更大的相融性?？刹捎玫纳铩鷳B(tài)修復(fù)技術(shù)主要有：

2.3.1 水生植物凈化法 人工湖北部區(qū)域已種植挺水植物荷花，在中南部區(qū)域分別再種植浮水植物鳳眼蓮等及沉水植物馬來眼子草等，通過水生植物吸附水中的營養(yǎng)物質(zhì)及重金屬元素等，抑制有害藻類大量繁殖，有效控制底泥中的營養(yǎng)元素向水中的反釋放，還能增加水體中的溶解氧含量，保持較好的水體生態(tài)系統(tǒng)平衡，這是一種簡單、經(jīng)濟、節(jié)能的處理方法。

2.3.2 水生動物凈化法 水生動物大致分為浮游動物、游泳動物和底棲動物三大類，它們以水中的藻類、細菌、有機碎屑以及其他水體懸浮物為食物進行生長繁殖，能有效降低水體中的SS濃度，提高水體透明度。但浮游動物的投加量應(yīng)嚴(yán)格控制在適宜的范圍內(nèi)，以免產(chǎn)生過量的糞便雜物。要定期捕撈一定量的浮游動物，防止其過量繁殖造成新的污染，這樣也能將生物體內(nèi)的污染物質(zhì)從水體中徹底去除。

2.3.3 微生物凈化技術(shù) 向水體中投入各種微生物或環(huán)境生物制劑，激活水體中原有的微生物發(fā)揮潛在的作用，它們可快速的增殖，吸收水體中的大量氮、磷等鹽類并轉(zhuǎn)化為體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)，抑制藻類的大量生長。常用的微生物種類主要有光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌等。投加光合細菌來凈化富營養(yǎng)化水體的方法不用獨立修建處理構(gòu)筑物，工藝簡單，成本低廉。芽孢桿菌生物制劑進入水體后可快速降解水中氨氮、分解硫化氫，同時還能降低有機物含量，為水體中的魚蝦蟹蚌體內(nèi)補充有益菌群，抑制有害細菌生長，提高水產(chǎn)品的抗病能力，預(yù)防疾病的發(fā)生。穩(wěn)定pH值和DO，從而清潔水體，減少換水次數(shù)，節(jié)約成本。投放生物促生菌劑能有效改善水污染狀況，而且對人體和水生動物無毒無害，經(jīng)濟上合理，是一種有市場應(yīng)用前景的水處理方法。

2.3.4 人工浮床技術(shù) 人工浮床是人為設(shè)計的一種人工生態(tài)系統(tǒng)，其構(gòu)建成一個微生態(tài)系統(tǒng)漂浮在污染水域中，用來凈化污水。人工浮床是以浮床為載體，把高等水生植物種植到載體上，將浮床放置在富營養(yǎng)化水體的水面，植物生長過程中通過根部的吸收、吸附、掛膜作用吸收營養(yǎng)物質(zhì)，這樣就能削減富營養(yǎng)化水體中的污染物濃度，從而達到凈化人工湖污染水體的目的。

2.3.5 人工濕地系統(tǒng) 人工濕地是為強化天然濕地功能，而人工模擬建造出來的一種生態(tài)區(qū)域。其充分利用自然生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物和微生物的協(xié)同作用，實現(xiàn)對污水的自然高效凈化。人工濕地系統(tǒng)不僅有很好的景觀效應(yīng)，而且對水體有很好的凈化效果，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解，能夠有效除去溶解性有機物、大量的懸浮物、TN、TP、重金屬和各種病原菌等。

3 結(jié)語

人工湖等城市景觀水體代表著整個城市的環(huán)境質(zhì)量。通過對該人工湖的污染原因分析，以景觀效應(yīng)和水質(zhì)達標(biāo)作為水體污染控制的基本目標(biāo)，因地制宜采用外源控制和內(nèi)源治理相結(jié)合的生物—生態(tài)修復(fù)手段，水質(zhì)必將達到預(yù)期的要求。

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作者簡介：盧娟，碩士，講師，研究方向：環(huán)境工程、園林園藝及水保監(jiān)測。